三相异步电动机启动电流太大怎么办？

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白清蓝|责任编辑|2024-03-02 17:02:05

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三相异步电动机启动电流太大怎么办？

异步电动机启动电流太大，严重影响电动机的正常使用，以及电动机的使用寿命，正确控制三相异步电动机的启动电流在一个正常范围，变得很重要。

三相异步电动机启动电流大的原因分析

电动机的启动是指电动机从接入电源开始转动起，到达到额定转速为止的这一过程。

根据理论分析和实际测定，异步电动机启动瞬间；定子绕组启动电流很大，可达额定值的4~7倍。

为什么会有这么大的启动电流？

异步电动机在启动瞬间转子并不能立马就转动起来，此时转子电磁感应的反电势尚未建立起来，所以，外电压全部加在没有反电势的定子绕组上，其电路电流就是外电压除以绕组的阻抗（用符号Z表示，是一种对电流其阻碍作用的能力，单位为欧姆公式Z=V/I表示），所以定子绕组电流很大。

太大的启动电流的不良后果：

1、使电网电压产生波动（特别是容量较大的电动机启动时），从而影响到接在电网上的其它设备的正常运行。

2、使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。特别是对经常需要启动的电动机影响较大。

3、启动瞬间，由于电动机转子电路功率因素较低，启动转矩并不很大。如果启动转矩小于负载转矩则电动机将无法启动。

异步电动机启动时的主要缺点是启动电流较大。

为了减小启动电流，必须采用适当的启动方法：
1、直接全压启动；
2、自耦变压器降压启动；
3、Y—△星三角降压启动；
4、延边三角形启动；
5、电阻降压启动。

附1，三相异步电动机启动时电流大的原因

变压器二次线圈短路时一次电流会很大。三相异步电动机启动时电流大的原因，与此相似。

当三相异步电动机处在停转状态时，从电磁的角度来看，电动机接到电源去的定子绕组，相当于变压器的一次线圈，成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈；定子绕组和转子绕组间无电的联系，只有磁的联系，磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间，转子因惯性还未转起来，旋转磁场以最大的切割速度（同步转速）切割转子绕组，使转子绕组感应起可能达到的最高电势，因而在转子导体中流过很大的电流。

这个电流产生抵消定子磁场的磁通，就像变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。定子方面，为了维持与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。

因此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的4～7倍，这就是启动电流大的缘由。

启动后为什么电流会变小呢？随着电动机转速增高，定子磁场切割转子导体的速度减小，转子导体中感应电势减小，转子导体中的电流也减小。于是，定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通影响的那部分电流也减小。

因此，定子电流就从大到小，直至正常。

小知识：三相异步电动机的启动电流是额定电流的几倍？

三相异步电动机分鼠笼式和绕线式起动时分重载、轻载、空载起动绕线式电机轻载起动，一般是额定电流的2~4倍，起动时间是8~15秒鼠龙式电机起动，一般是额定的电流的4~8倍，起动时间为15~20秒如果低压电机，4KW以上使用，使用星三角起动，起动电流应该小根号3分之一被点。有些高压电机使用串电抗器起动，起动电流也小些。

与电动机相配的电器元件选型是按额定电流来选的。对断路器来说，一般都有反时限功能。

电动机启动时的过度时间很短，断路器还没有反应就已经完成启动，电机电流迅速恢复到额定值以下运行。断路器用于电机控制时，只能作为不频繁启动的场合使用。

在电机与断路器之间加装带断相保护的热继电器作为过载及断相保护。对电机控制来说最好选择磁力启动器。